保證城市供水水質的管道施工技術及應用

陳美萍

(泉州水務工程建設集團有限公司，福建 泉州 362000)

0 前 言

城市供水管道施工中，影響供水水質的因素很多，包括優質新型管材的選用，供水管網改造和建設的力度，新敷設管道的消毒、沖洗工序，管網末梢水質保證措施等。本文主要探討如何通過保證管道消毒、沖洗的效果以及如何提高管網末梢水質來保證城市供水水質。

1 城市供水管道施工對水質的影響

1.1 新敷設管道消毒、沖洗對供水水質的影響

管道從出廠到安裝會經過搬運、堆置、安裝等工序，各環節時間、環境有較大差別，可能引入的雜質也不一樣，為了確保系統正常穩定運行，滿足生產生活需要，保障飲用水安全，管道系統在投入使用前，必須進行沖洗和必要的消毒處理，直到出水口處濁度、色度與入水口濁度、色度相同符合生活飲用水的衛生規范要求為止，這是給水工程水質管理工作中一個非常重要的環節。

管道的沖洗消毒方案包括沖洗消毒管線的確定；進水口、排水口、加藥口的選擇；消毒片投入劑量以及沖洗流速的控制等[1]，本文主要探討消毒片的投入劑量以及沖洗流速的控制。

1.1.1 消毒片量的計算

管道消毒時，含氯水的濃度不可過高，否則會對管材加劇腐蝕[2]。根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268—2008)，有效氯離子含量不低于20 mg/L[3]。管道消毒片量的計算式如式(1)所示：

Q=V×20/50%

(1)

其中，V=1/4πD2×L。

式中，Q為所需消毒片量mg；V為沖洗管道的容積，L；D為沖洗管道管徑，m；L為沖洗管道長度，m；消毒片的氯含量為50%，泵入不低于20 mg/L氯離子。

根據以上公式，已知管徑、管長的沖洗管道，其所需的消毒片量即可確定，從而精確地控制氯離子濃度，保證消毒效果，進而保證管道后期的供水水質[4]。

1.1.2 保證管道沖洗流速

根據《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB 50268—2008)，管道沖洗流速應大于1.0 m/s[3]。管道沖洗水流情況如圖1所示。

圖1 管道沖洗水流示意圖

沖洗流速計算式見式(2)～(3)：

v=L/t

(2)

(3)

式中，v為沖洗水流流速，m/s；L為管道流出沖洗水流長度，m；t為沖洗時間，h；h為管道流出沖洗水流高度，m；g為重力加速度，m/s2。

管道沖洗現場通過調節管道閥門開啟度調整管道流出沖洗水流長度L，進而保證沖洗流速大于1.0 m/s，保證沖洗效果，保證管道供水水質。

1.2 市政消火栓設置對管網末梢水質的影響

管網由于腐蝕或沉淀致使管網末梢或盲管駐留大量沉積物，應制定管網排污制度，定期通過管網末梢排水閥或消火栓沖排管內沉積物[5]。

無論農村末梢用戶還是小區用戶，采用專用排放口的方式定期排放最為理想，但是現實中由于條件限制，無法統一設置排放口，一般都采用消火栓排放方式。這就要求城市供水管道施工項目經理在市政給水管道的施工中，重視市政消火栓的設置，不能因為現場施工條件的原因而減少甚至不設置市政消火栓。

市政消火栓宜在道路的一側設置，但當市政道路寬度超過60 m時，應在道路的兩側設置市政消火栓，并宜靠近十字路口。市政消火栓的保護半徑不應超過150 m，間距不應大于120 m。

2 工程案例

2.1 工程概況

福建省泉州市臺商投資區南北主干道為臺商投資區“五縱五橫”道路骨架網路的重要組成部分，是臺商投資區乃至泉州市的一條貫穿規劃區域南北向高標準的快速路。南北主干道分兩期實施建設，本工程為南北主干道二期(通港路—濱海路)給水管道工程(以下簡稱本工程)，本工程主要管線總長約6 766 m，其項目區域和管網布置如圖2所示。

圖2 項目區域和管網布置示意圖

2.2 水質要求的保證

2.2.1 工程管道消毒、沖洗流程

1)消毒片量的計算。本工程各管段管徑、管材、容積與消毒片量可由表1得到。

表1 消毒片量計算表

通過計算可得，該項目的適合消毒片量為18 369 320 mg。

2)沖洗流速的計算。本工程管道流出沖洗水流高度現場測量為2 m，根據式(2)可計算出沖洗時間t為0.639 s，根據式(3)可計算出L>0.639 m，現場調節管道閥門開啟度調整L，使之大于0.639 m，進而保證沖洗流速大于1.0 m/s。

本工程通過合理投加消毒片劑量，合理控制管道沖洗流速，保證了管道的消毒、沖洗效果，保證了管道正式通水后的安全供水。

2.2.2 本工程市政消火栓的設置

泉南水廠位于泉州市鯉城區，本工程位于泉州市臺商投資區，從泉南水廠出廠后DN1400市政給水管道橫穿泉州市鯉城區、豐澤區，再到臺商投資區的本工程DN600市政給水管道，由本項目區域和管網布置圖可知，本工程位于泉南水廠供水片區的管網末梢。管網末梢水質的好壞決定著整個供水片區的供水質量。

本工程道路總長4 160 m，其中450 m市政道路雙側布管，雙側布置市政消火栓7座；本工程3 710 m市政道路一側布管，一側布置市政消火栓31座。

整個工程市政消火栓的設置數量既能滿足消防要求，又有利于后期利用消火栓沖排管內沉積物，能提高管網末梢水質。

3 結 語

城市供水管道是城市發展不可或缺的基礎，是提高居民生產、生活水平的保障，城市供水管道施工質量的優劣對整個城市的發展狀況有很大的影響，因此，城市供水管道施工管理人員需要不斷加強自己的責任感，豐富自己的專業知識，嚴格控制供水管道工程的安裝質量，為保證城市供水的水質提供必要的前提條件，給人們的生產、生活帶來更多的便利。

[ID:009532]